Electrosafe privé woningbouw en cottage. Deel 2

Begin het artikel hier - Electrosafe privé woningbouw en cottage. Deel 1.

Systeem TN - C - S. In de definitieve versie hebben we het volgende schema - zie. fig. 11 en fig. 12. Het diagram toont de minimaal noodzakelijke kit om uw huis te beschermen. Het ILV-relais beschermt uw huis tegen overspanning en onderspanning aan de ingang. En als je jezelf niet kunt beschermen tegen de verhoogde spanning (het breken van de PEN-draad is onwaarschijnlijk), maar wat maakt het in godsnaam niet uit en de lagere spanning kan altijd plaatsvinden, wat uiterst gevaarlijk is voor elektrische motoren. Bovendien, als u een elektronische UZO hebt, dan kan het met een verminderde spanning of een gebroken alleen neutrale draad gewoon niet werken en het huis zonder bescherming verlaten.

De aardlekschakelaar beschermt u tegen direct contact met de fasedraad, tegen lekstromen die brand kunnen veroorzaken en schakelt ook de defecte energiecentrale onmiddellijk uit (wanneer de fase de behuizing sluit). De stroomonderbreker bewaakt kortsluitstromen en overbelasting in het netwerk.

Betreffende het opnieuw aarden van de PEN-draad ....

Volgens de PUE, clausule 1.7.61 "... Het opnieuw aarden van elektrische installaties met spanningen tot 1 kV, aangedreven door bovenleidingen, MOET worden uitgevoerd in overeenstemming met clausule 1.7.102-1.7.103." Volgens p.1.7.102 "... en ook op de ingangen van de bovenleiding naar elektrische installaties waarin automatische uitschakeling wordt gebruikt als een beschermende maatregel voor indirect contact, MOET herhaalde aarding van de PEN-geleider worden uitgevoerd."

Daarom verplicht de PUE ons om de PEN-draden opnieuw te aarden bij de ingang van het huis met het TN-C-S-systeem. Volgens paragraaf 1.7.103 mag de weerstand van opnieuw gronden in ons geval niet meer dan 30e zijn. Houd er rekening mee dat deze weerstand wordt gemeten wanneer de PEN-draad wordt losgekoppeld (dat wil zeggen, zonder rekening te houden met alle herhaalde aarding buiten uw huis - herhaalde aarding op de bovenleiding). Als u vervolgens de PEN-draad van de bovenleiding opnieuw aansluit op uw herhaalde aarding, mag de totale weerstand niet meer zijn dan 10 Ohm (zie clausule 1.7.103).

Omdat we er niet zeker van kunnen zijn dat alle re-groundings op de bovenleiding plaatsvinden, kan het blijken dat onze re-grounding de enige op de bovenleiding is, dat wil zeggen dat deze minder dan 10 Ohm moet zijn. Daarom is het noodzakelijk om bij het aarden onmiddellijk te focussen op de waarde van niet meer dan 10 Ohm in gewone grond (in zand, niet meer dan 50 Ohm). Vertegenwoordigers van gasbedrijven hebben dit ook nodig als u een gasboiler hebt.

Fig. 11. Systeem TN-C-S (klik op de afbeelding om te vergroten)

Fig. 12. Systeem TN-C-S volgens PUE 7.1.22 (klik op de afbeelding om te vergroten)

Laten we nu eens kijken naar de keuze van stroomonderbrekers.

Eerst moet u begrijpen dat de stroomonderbreker die uw stopcontacten beschermt, niet hoger dan 16A mag zijn en degene die de lampen beschermt, niet hoger dan 10A mag zijn. Waarom? Het feit is dat alle elektrische apparaten die u in huis gebruikt, zijn aangesloten op stopcontacten met een snoer, en dit snoer, volgens de normen, mag geen doorsnede van minder dan 0,75 m² in koper hebben. De nominale stroom voor deze sectie is 16A.

Als u de stroomonderbreker op 25A instelt, begint deze alleen iets te "doen" bij een stroomsterkte van meer dan 25A en als 25A stroom door het snoer stroomt dat geschikt is voor 16A, zal dit ertoe leiden dat het opwarmt, de isolatie smelt en uiteindelijk naar de stroom Kortsluiting in het snoer en het vuur in het huis. Het is vergelijkbaar met armaturen, omdat volgens de normen alle interne verbindingen daarin moeten worden gemaakt met een koperdraad met een doorsnede van ten minste 0,5 vierkante mm. Voor een dergelijke doorsnede is de nominale stroom 10A.

Nou, onthoud. De stroomonderbreker niet meer dan 16A beschermt stopcontacten en bij 10A - lampen. Ga je gang. Er moet aan worden herinnerd dat stroomonderbrekers van het type B, C, D zijn. We zijn alleen geïnteresseerd in type B en C. Wat is het?

Type B is een stroomonderbreker die de elektrische installatie binnen 3-5 nom uitschakelt. Dienovereenkomstig is type C binnen 5-10 1om. Kijk voor welke specifieke tijd de machine zal werken naar de beschermende eigenschappen. Maar we zijn geen ontwerpers, dus we zullen het gemakkelijker en beter doen op het gebied van elektrische veiligheid.

Volgens GOST, volgens welke al deze machines worden vervaardigd, is de responstijd bij de bovengrens (voor type B 5 iknom, en voor type C is dat 10 iknom) mag niet langer zijn dan 0,1 sec. En volgens tabel 1.7.1 van de PUE moet de tijd voor het uitschakelen van de machine op 220V niet meer zijn dan 0,4 sec. Waar is dit voor? Wetenschappelijke studies hebben aangetoond dat de ernst van een elektrische schok invloed heeft op zowel de grootte van de spanning als de tijd waarin deze op de persoon inwerkt. Als een persoon bijvoorbeeld open geleidende delen (HRE) heeft aangeraakt, waarop de fase (220V) plotseling "ging zitten", dan wordt aangenomen dat een persoon niet langer dan 0,4 sec moet worden bekrachtigd (voor 220V), dat wil zeggen dat het voor hem is veilig. Onthoud - ik schreef hierboven dat ik je zal vertellen hoe je van de stress van aanraking af kunt komen - op deze manier.

We zullen dus geen rekening houden met de beschermende eigenschappen van machines. Het feit dat een type B-machine met een kortsluitstroom van 5 iknom. (een machine van het type C gedurende 10 minuten) onmiddellijk (gedurende 0,1 sec) koppel de spanning los, we zijn best blij. We zullen ons hierop concentreren.

Ga je gang. Het blijkt dat voor de onmiddellijke werking van een automatische machine van type B bij 16 ampère een stroom gelijk aan 5x16 = 80 A nodig is, en voor type C een stroom van 10x16 = 160 A. En welk draadgedeelte is nodig om een ​​dergelijke stroom te garanderen? Laten we een beetje tellen.

R = U / 1 = 220/80 = 2,8 Ohm

S = 0,0175xL / S sq. Mm

Stel bijvoorbeeld dat deze machine de bedrading naar een stopcontact op een afstand van 100 meter beschermt. Dan is S = 1,25 m2. Volgens de PUE moet de minimale doorsnede van koperdraden ten minste 1,5 m² zijn, afhankelijk van de mechanische sterkte. Daarom maken we van de bedrading naar onze uitlaat een koperdraad met een doorsnede van 1,5 m², voldoen we aan de vereisten van de PUE en beschermen we alles wat zich in de beschermingszone van deze machine bevindt betrouwbaar.

Neem nu een 16 A-machine, maar type C, en voer vergelijkbare berekeningen uit. We zien dat in het geval van een type B-machine de bedrading naar de uitlaat op een afstand van 100 ligt m kan worden gemaakt van een draad met een doorsnede van 1,5 m², en voor een type C-machine een draad met een doorsnede van 2,5 m². mm in koper. Wat het beste is voor uw huis - ik denk dat u het zelf kunt uitzoeken. Het belangrijkste is dat u de kern van het probleem al begrijpt.

Laten we het nu hebben over het kiezen van een aardlekschakelaar.

In de regel zijn we geen rijke mensen en kopen we zogeheten 'elektronische' UZO, dat wil zeggen, als het stroom ontvangt (in dit geval via het 220V-netwerk zelf), dan werkt het en beschermt het ons huis en onze mensen. En als er bijvoorbeeld een breuk in de neutrale draad naar de aardlekschakelaar is, gaat de fase het huis in en werkt de aardlekschakelaar niet met alle gevolgen van dien. Daarom raad ik ten zeerste aan een ILV-relais te installeren dat deze en andere problemen volgt. Indien mogelijk, in plaats van een gecombineerde aardlekschakelaar (aardlekschakelaar plus een automatische machine in één behuizing), is het beter om een ​​afzonderlijke aardlekschakelaar en een automatische machine te kiezen, want wanneer een gecombineerde aardlekschakelaar wordt geactiveerd, is het onmogelijk te begrijpen waarom deze werkte - van overbelasting, kortsluitstroom, lekstroom, faseafsluiting naar de HRE- of HFC-behuizing. Met een afzonderlijke machine en aardlekschakelaar wordt alles meteen duidelijk. RCD bij nominale stroom moet één stap boven de machine worden geselecteerd die ervoor staat

Omdat we een gewoon woongebouw overwegen, en geen groot herenhuis, moet de aardlekschakelaar bij de ingang van het huis worden genomen op 20 of meer ampères en een differentiële stroom van 30 Ma, dat is genoeg om je huis te beschermen. Het is beter om de introductiemachine te nemen dan eenpolig, maar tweepolig voor het TT-systeem en driepolig voor het systeem TN-C-S (PUE 1.7.145).

Fig. 13. TT-systeem (klik op de afbeelding om te vergroten)

Als u alles wat hierboven is beschreven zorgvuldig leest, kunt u ook gemakkelijk het TT-systeem achterhalen. Het verschil met het TN-C-S-systeem is dat de PEN-draad niet gescheiden is aan de ingang van PE- en N-geleiders.De PEN-geleider speelt nu de rol van alleen de N-geleider (werkt nul) en is daarom onmiddellijk verbonden met de elektrische meter.

We moeten de PE-geleider zelf doen door het AARDEAPPARAAT op de site uit te voeren en de RE-bus van het ingangsschild daarop aan te sluiten. Vanuit deze backplane-bus brengen we PE-geleiders naar stopcontacten en waar nodig, zoals in het TN-C-S-systeem. Maar in het TT-systeem is er één probleem - het is onmogelijk om grote stromen te creëren voor de werking van automatische machines erin. Het is één ding om de fase- en neutrale draden tussen elkaar te sluiten, en het is iets heel anders om de fase in de grond te steken. Zelfs als we een aardingsapparaat maken met een weerstand van 10 ohm, krijgen we een stroom van 220/10 = 22 A - een karige stroom voor de werking van de machines, zodat ze ons nu niet helpen. Wat te doen?

Hier komt de UZO op 30 mA (0,03 A) te hulp. Een dergelijke aardlekschakelaar werkt met een stroom naar aarde van slechts 0,03 A, dat is precies wat we nodig hebben. De vereisten voor aardingsweerstand in het TT-systeem zijn minder streng dan in het TN-C-S-systeem Wat betekent het minder stringent? Laten we het uitzoeken.

Volgens PUE 1.7.59 in het TT-systeem moet de aardweerstand R s <50 / Id-R zp zijn, waarbij 50 de hoogste contactspanning op de HRE en de HF Id -dif is. RCD-stroom R zp is de weerstand van de aardgeleider Omdat de afstanden in ons woongebouw klein zijn, kunnen we Rzp = 0 nemen en vervolgens R z <50 / Id

In een privé-huis zijn er veel bijzonder gevaarlijke plaatsen - een straat, schuurtjes enzovoort, daarom zullen we niet besparen op elektrische veiligheid en accepteren we in plaats van 50 volt 12 volt. Vanaf 12 volt zal zeker niet doden. Dan is Rz = 12 / 1.4xId = 12 / 1.4x0.03 = 286 Ohm, dat wil zeggen de grondweerstand moet minimaal 286 Ohm zijn.

De nieuwe conceptversie van de MES 60364-4-41-norm stelt de maximale waarden in voor de responstijd van automatische uitschakeling in het TT-systeem. Dit is 0,2 seconden bij 120-230 volt en 0,07 seconden bij een spanning van 230-400 volt. Aardlekschakelaars van het type A en AC worden getriggerd gedurende de aangegeven tijd wanneer sinusvormige aardfoutstromen verschijnen (1z) Iz = 2 Id (voor spanning 120-230) Iz = 5 Id (voor spanning 230-400 volt).

Bij pulserende aardfoutstromen schakelt een type A aardlekschakelaar uit gedurende de aangegeven tijd wanneer de foutstroom gelijk is aan: Iz = 1.4x2 Id (bij een spanning van 120-230 volt) Iz = 1.4x5 Id (bij een spanning van 230-400 volt). De maximale weerstandswaarde onder de meest ongunstige omstandigheden is: 12 / 1.4x5x0.03 = 57 Ohm. Dit is de weerstand van het aardingsapparaat en u moet navigeren. Volgens circulaire nr. 31.2012 "Op de implementatie van opnieuw aarding en automatische uitschakeling bij de invoer van individuele bouwobjecten", moet de weerstand van opnieuw aarding niet meer dan 30 Ohm zijn. Met een specifieke bodemweerstand van meer dan 300 Ohm x m is een toename van de weerstand tot 150 Ohm toegestaan.

Ingang van de voeding van het gebouw

Laten we nu meer in detail ingaan op hoe we de invoer van de bovenleiding naar het huis correct kunnen uitvoeren. De meeste residentiële gebouwen hebben geen laadstroom van meer dan 25 A nodig (dit is ongeveer 10 kW vermogen). Vervolgens gaan we direct naar clausule 7.1.22 van de PUE, die details geeft over hoe in dit geval in te voeren. Alle vereisten van deze paragraaf (en natuurlijk andere PUE-normen) heb ik afgebeeld in Fig. 14.

Fig. 14. Input van bovenleidingen met nominale stroom tot 25 A. Volgens PUE 7.1.22. (klik op de afbeelding om te vergroten)

Alle benodigde uitleg wordt direct in de figuur gegeven, dus ik zal wijzen op de meest voorkomende fouten met het invoerapparaat. De meest gevaarlijke fout is niet om de bedrading met de buis naar het schild zelf te beschermen. Dit gebeurt niet altijd, en daarom leidt kortsluiting in dit deel van de bedrading, die ook geen bescherming heeft, tot het spuiten van heet metaal en een brand in het huis is bijna gegarandeerd. En zelfs als de bedrading in een pijp wordt gemaakt, zal niet elke pijp zo'n test doorstaan. Daarom moet de metalen buis een wanddikte van minstens 3,2 mm hebben (voor ons geval).

Nog een, maar niet zo voor de hand liggende fout - dit wordt heel vaak gedaan door SIP-invoer rechtstreeks in het huis naar het schild, zonder het bij de isolatoren te snijden. Natuurlijk heeft deze methode zijn voordelen, maar als de ingangsdraden naar het huis niet zijn gemaakt van KOPER, NIET FLEXIBEL, geen GEÏSOLEERDE draad, in NIET-COMBUSIBELE ISOLATIE, niet met LICHT-gestabiliseerde eigenschappen, dan voldoen we niet aan de vereisten van de PUE. Wat kan ik zeggen

In dit voorbeeld worden de aftakking en toegang tot het huis uitgevoerd door SIP sec. 16 m². Met een dergelijke dwarsdoorsnede en een belasting in het huis met een stroom van minder dan 25 A, is de koperdraad of aluminium nauwelijks significant. Het feit dat SIP flexibel is, lijkt ook niet te twijfelen, zelfs niet met een dergelijke paragraaf.Het feit dat SIP 4 is gemaakt met isolatie met lichtgestabiliseerde eigenschappen \, hetzelfde is duidelijk. Er is nog maar één indicator over - isolatie moet onbrandbaar zijn, en dit is het ernstigste argument. Zelfs als u de bedrading met een buis beschermt, is dit geen uitweg, omdat de brand zeer verraderlijk is.

Nu is SIP5 ng in de uitverkoop verschenen - dat wil zeggen in niet-brandbare isolatie. Dan kunnen we praten over directe invoer van zelfdragende geïsoleerde draden in het huis, hoewel we nog steeds formeel de PUE overtreden. De conclusie uit dit alles is duidelijk - er is geen noodzaak om risico's te nemen, alles moet gebeuren volgens de regels van de PUE. En als u de voorkeur geeft aan SIP, doet u het bij de ingang van het huis en gaat u vervolgens het huis zelf binnen en maakt u een KOPERFLEXIBELE KABELsectie. niet minder dan 4 vierkante mm in NIET-brandbare isolatie met licht-gestabiliseerde eigenschappen en gelegd op het schild in voldaan. buis met een wanddikte van minimaal 3,2 mm.

Uiteindelijk beschouwen we welke gevaren van de OHL zelf kunnen worden verwacht.

Fig. 15. Noodsituaties op bovenleidingen

Fig. 15 toont een transformatorstation (TP) van waaruit de hoofdlijn van de bovenleiding gaat en waaruit takken worden gemaakt om het huis binnen te komen. In het ene huis wordt s.TN-C-S gemaakt en in een ander s.T.T. Mogelijke noodsituaties op de bovenleiding zijn genummerd 1-4. Noodnummer 1 - gemeenschappelijk voor beide huizen - is een breuk in de PEN-draad op de bovenleiding. Noodgeval # 2 is een breuk in de PEN-draad op de tak naar het huis (dat wil zeggen, van de paal naar het huis). Noodnummer 3 - het niet opnieuw aarden van de PEN-draad bij de ingang van het huis. Noodgeval nr. 4 - een nul-draadbreuk op een tak naar het huis.

Als we noodsituaties nr. 1-4 analyseren, op voorwaarde dat we VERPLICHT een stroomonderbreker, een aardlekschakelaar en een ILV-relais hebben geïnstalleerd, dan: In geval van nood nr. 1 in het TN-C-S-systeem is een hoog potentieel mogelijk met een mislukking van het opnieuw aarden op de HRE elektrische apparatuur. Er is geen dergelijk gevaar in het TT-systeem. In noodgeval nr. 2 heeft het TN-C-S-systeem geen kortsluitbeveiliging in de bedrading. Er is een dergelijke bescherming in het TT-systeem. Bij ongevallen nr. 3 en nr. 4 zijn het huis met het TN-C-S-systeem en het huis met het TT-systeem even goed beschermd. Uit dit alles kunnen we concluderen dat het TT-systeem het veiligst is.

Aan het einde van het artikel dat ik in de volgorde van de discussie wil aanbieden. Je hebt waarschijnlijk gemerkt dat in PUE 1.7.145 je in privéwoningen tegelijkertijd PE-, L- en N-draden kunt breken. Natuurlijk heb ik van dit recht geprofiteerd en dit in de figuur weerspiegeld. Het is duidelijk en waarom dit noodzakelijk is. Het is heel goed als de machine zelf alle draden aan de ingang automatisch verbreekt, wanneer de spanning op de PE-draad bijvoorbeeld tot 60 volt zou stijgen.

Verderop in de figuur geef ik een diagram waarmee dit kan worden geïmplementeerd. Het diagram toont een 3-polige stroomonderbreker, bijvoorbeeld BA47-29 en een PH47-relais. De machine is geïnstalleerd op de dinreake en ernaast is geïnstalleerd aan de zijkant van het relais, dat mechanisch is vergrendeld met de machine. Als u nu een spanning van 230 volt op het relais toepast, zal het werken en de machine uitschakelen. Vervolgens schrijf ik alles ongeveer, omdat het schema in gedachten moet worden gehouden.

Wij redeneren zo. Neem aan dat het relais werkt op een spanning van 0,8x230 = 180 volt (dit kan nauwkeurig worden gespecificeerd tijdens het experiment). Wanneer de spanning op de PE-draad bijvoorbeeld stijgt tot 60 volt, zal tussen de L-draad en de PE-draad 220 + 60 = 280 volt zijn. Dan 280-180 = 100 volt, dit betekent dat 220-100 = 120 volt <180 volt en het relais niet zal werken, en 280-100 = 180 volt = 180 volt en het relais zal werken.

Schakel in de diagonaal van de brug de transistor in. Wanneer de spanning op de zenerdiode 100 volt is (we selecteren een zenerdiode op 100 volt), gaat de transistor open en schakelt het relais uit. De machine schakelt uit en breekt de L-, PE- en N-geleiders en tegelijkertijd breekt het stroomcircuit van het relais zelf.

Vervolg van het artikel: Electrosafe privé woningbouw en cottage. Deel 3. Bliksembeveiliging